無線鼠標(biāo)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)_第1頁
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文檔簡介

1、池州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)池州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)(內(nèi)封面)題 目: 無線鼠標(biāo)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)生姓名:何坤 學(xué)號: 080811111系(部): 物理與機(jī)電工程系 專業(yè): 電子信息科學(xué)與技術(shù)入學(xué)時(shí)間:2008年10月導(dǎo)師姓名:陳林職稱/學(xué)位:講師/碩士導(dǎo)師所在單位:池州學(xué)院1池州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)1.1鼠標(biāo)發(fā)展歷程31.2 鼠標(biāo)分類31.3課題研究目的與意義 32方案設(shè)計(jì)2.1總體方案論證: 42.2發(fā)射模塊和接收模塊的電路的實(shí)現(xiàn)方案:52.3方案比較:83原理與其它設(shè)計(jì)103.1遙控發(fā)射電路 103.2無線接收和譯碼電路 103.3鼠標(biāo)按鍵的方案:103.4方波電路的設(shè)計(jì):113.

2、5控制門電路:12134實(shí)物制作與調(diào)試4.1實(shí)物制作134.1.1鼠標(biāo)控制模塊 134.1.2無線發(fā)射模塊 144.1.3無線接收模塊144.2實(shí)物調(diào)試 164.2.1調(diào)試過程16174.2.2調(diào)試結(jié)果 16總結(jié)3池州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)摘 要鼠標(biāo)是人們?nèi)粘J褂玫碾娔X外設(shè),其技術(shù)發(fā)展備受矚目。傳統(tǒng)的鼠標(biāo)有機(jī)械 鼠標(biāo)和光電鼠標(biāo)兩種,他們都依賴與在平面上的工作來感知位移的變化。二隨著 工作場合和客戶需求的不斷變化,人們越來越需要一種幾倍無線功能和懸空遙控 功能的鼠標(biāo),它不依賴與平面,沒有連線的距離限制。同時(shí),在鼠標(biāo)的發(fā)展中, 如何縮小鼠標(biāo)的體積,降低鼠標(biāo)的功耗也越來越被人們所關(guān)注。無線鼠標(biāo)則是

3、電 腦周邊器件與無線通信技術(shù)的完美結(jié)合物。無線鼠標(biāo)接收器作為無線鼠標(biāo)的一個(gè)重要組成部分是完成無線鼠標(biāo)與計(jì)算機(jī) 之間的通信的媒介,對于他的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能為無線鼠標(biāo)的更快的普及和發(fā)展提供 有力的支持。本文在簡單介紹的鼠標(biāo)的發(fā)展后,將無線鼠標(biāo)的設(shè)計(jì)主要分為兩部 分,第一部分先介紹了無線鼠標(biāo)的構(gòu)成,然后詳細(xì)分析了無線鼠標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 然后經(jīng)過設(shè)計(jì)制作與調(diào)制驗(yàn)證了系統(tǒng)的穩(wěn)定,通信可靠。最后做出設(shè)計(jì)的總結(jié), 并且提出幾點(diǎn)可以改進(jìn)的方向。關(guān)鍵詞:無線鼠標(biāo);無線編碼解碼;無線射頻1池州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)AbstractThe mouse is a computer peripherals use Dail

4、y by People, with is high-profile tech ni cal developme nt.Traditi onal mouse in elude a mecha ni cal mouse andphotoelectric mouse, they all perceive displaceme nt cha nge by work on the pla ne. With the cha nges of workplace and customer' s dema nd, people are n eed a betterwireless function an

5、d impe nding remote fun cti on, and it does not depe nd on the way of worki ng of traditi onal mouse. Mea nwhile, in rat mark develop ing, people take more atte nti on to t n arrow the mouse volume, reduce the power con sumpti on.Wireless mouse is the perfect comb in ati on of wireless com muni cati

6、 on tech no logy things as computer peripheral devices. Wireless mouse receiver as wireless mouse is an importa nt comp onent of media among the complete wireless mouse and computer com muni cati on, and for his desig n and inno vati on for wireless mouse fast, the popularity and developme nt provid

7、e strong support. After the brief in troducti on of the development of the mouse after the design of wireless mouse, will mainly divided into two parts, the first part of the first in troduces wireless mouse, the n con stitute a detailed an alysis on the wireless mouse system. The n after desig n an

8、d modulatio n system stability, verified com muni cati on and reliable. Fi nally make a desig n summary, and puts forward the direct ion of several can improve.Key: wireless mouse, wireless codi ng and decodi ng, wireless RF2池州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)無線鼠標(biāo)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)引 言1.1鼠標(biāo)發(fā)展歷程.1968年,鼠標(biāo)的原型誕生;.1981年,第一只商業(yè)化鼠標(biāo)誕生,仍舊是機(jī)械鼠

9、標(biāo),出現(xiàn)滾球鼠標(biāo);.1983年,羅技發(fā)明了第一只光學(xué)機(jī)械式鼠標(biāo),成為日后的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);.80年代初出現(xiàn)了第一代光電鼠標(biāo),它需要特殊的有柵格的鼠標(biāo)墊,過高的 成本限制了其使用范圍;.1999年,微軟公司與安捷倫公司合作發(fā)布了 In telliEye 光學(xué)引擎,以及第 一只光學(xué)鼠標(biāo)。1.2鼠標(biāo)分類鼠標(biāo)的接口類型:鼠標(biāo)按接口類型可分為串行鼠標(biāo)、PS/2鼠標(biāo)、總線鼠標(biāo)三種。串行鼠標(biāo)是通過串行口與計(jì)算機(jī)相連,有9針接口和25針接口兩種。PS/2鼠標(biāo)通過一個(gè)六針微型 DIN接口與計(jì)算機(jī)相連,它與鍵盤的接口非常相似,使用 時(shí)注意區(qū)分??偩€鼠標(biāo)的接口在總線接口卡上。鼠標(biāo)還可按外形分為兩鍵鼠標(biāo)、三鍵鼠標(biāo)、滾軸鼠標(biāo)

10、和感應(yīng)鼠標(biāo),兩鍵鼠標(biāo) 和三鍵鼠標(biāo)的左右按鍵功能完全一致,一般情況下,我們用不著三鍵鼠標(biāo)的中間 按鍵,但在使用某些特殊軟件時(shí)(如AutoCAD等),這個(gè)鍵也會起一些作用;滾軸 鼠標(biāo)和感應(yīng)鼠標(biāo)在筆記本電腦上用得很普遍,往不同方向轉(zhuǎn)動(dòng)鼠標(biāo)中間的小圓球,或在感應(yīng)板上移動(dòng)手指,光標(biāo)就會向相應(yīng)方向移動(dòng),當(dāng)光標(biāo)到達(dá)預(yù)定位置時(shí),按 一下鼠標(biāo)或感應(yīng)板,就可執(zhí)行相應(yīng)功能。1.3課題研究目的與意義“鼠標(biāo)”因形似老鼠而得名“鼠標(biāo)”(中國大陸用語,港臺作滑鼠)?!笆髽?biāo)” 的標(biāo)準(zhǔn)稱呼應(yīng)該是“鼠標(biāo)器”,英文名“ Mouse',全稱:“橡膠球傳動(dòng)之光柵輪帶 發(fā)光二極管及光敏三極管之晶元脈沖信號轉(zhuǎn)換器”或“紅外線散射之

11、光斑照射粒 子帶發(fā)光半導(dǎo)體及光電感應(yīng)器之光源脈沖信號傳感器”。它從出現(xiàn)到現(xiàn)在已經(jīng)有40年的歷史了。鼠標(biāo)的使用是為了使計(jì)算機(jī)的操作更加簡便,來代替鍵盤那繁瑣 的指令。鼠標(biāo)是一種移動(dòng)光標(biāo)和實(shí)現(xiàn)選擇操作的計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備。隨著“所見即所得” 的環(huán)境越來普及,使用鼠標(biāo)的場合越來越多。首先從機(jī)械鼠標(biāo)的出現(xiàn),到光電鼠 標(biāo)主導(dǎo)市場,繼而是無線鼠標(biāo)的普及。隨著技術(shù)的快速革新,鼠標(biāo)也同其它電子 產(chǎn)品一樣更新?lián)Q代越來越快。其次從鼠標(biāo)最初設(shè)計(jì)的初衷來看, 光電鼠標(biāo)的更新?lián)Q代,到以微軟的IE4和羅 技的MX系列為代表的“上一代”光電鼠標(biāo)上市,鼠標(biāo)的設(shè)計(jì)已經(jīng)基本具備一款完 美鼠標(biāo)所應(yīng)該具備的絕大部分特征。新一代鼠標(biāo)的研發(fā)

12、進(jìn)入一個(gè)“休整期”。然而人類無休止的追求是科技發(fā)展的原動(dòng)力。業(yè)界對精品的追求引導(dǎo)包括羅技在內(nèi)的廠 商在提高產(chǎn)品質(zhì)量和性價(jià)比上投入研究的人力和物力, 無線光電鼠標(biāo)的研究自然成 為題中應(yīng)有之意。2方案設(shè)計(jì)2.1總體方案論證:方案一:在鼠標(biāo)與電腦接口間用發(fā)射和接收電路代替了鼠標(biāo)線,本方案除了 要考慮發(fā)射和接收模塊外,還要考慮接口協(xié)議,如圖1??紤]到時(shí)間和難度的問題,沒有選擇此方案。圖1方案二:用遙控器控制鼠標(biāo),即用遙控器的按鍵信號控制鼠標(biāo)的上下左右移 動(dòng)方向和左右鍵。只需要考慮發(fā)射和接收電路,不需要考慮接口協(xié)議,如圖2選擇此方案。2.2發(fā)射模塊和接收模塊的電路的實(shí)現(xiàn)方案方案一:發(fā)射模塊F05和接受模

13、塊J05C的應(yīng)用。F05采用聲表諧振器穩(wěn)頻, 工作頻率為315MHZ以AM方式調(diào)制,采用PT2262編碼器240mmJ、拉桿天線發(fā)射 信號;J05C由超外差電路結(jié)構(gòu)IC芯片和溫度補(bǔ)償電路構(gòu)成,具有較高的接收靈敏度及穩(wěn)定性。1芯片內(nèi)含低噪聲射頻放大器、混頻器、本地振蕩器、中頻放大 器、濾波器及限幅比較器,輸出為數(shù)據(jù)電平信號, 直接接至PT2272解碼器進(jìn)行解碼,接收天線約22cmIN I1ATA>rCZZII w nCl6ai4pF(722.2pF5池州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)#池州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)圖3發(fā)射模塊F05原理圖#池州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)6池州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)

14、圖4接受模塊J05C原理圖!InKE DSCvcc種VWCFA rpfiVEEg -IJwvssAT89C2051發(fā)射電路LEFTRIGHT方案二:利用紅外線技術(shù)實(shí)現(xiàn)紅外信號的發(fā)射和接收。發(fā)射部分,利用單片 機(jī)AT89C2051檢測坐標(biāo)位移和按鍵動(dòng)作,經(jīng)過處理按一定的編碼輸出到發(fā)射電路。 接收部分使用紅外遙控用專用接收管,如 IRM8608S對紅外信號接收和解調(diào),并 輸出TTL電平;TTL電平的數(shù)據(jù)流送給單片機(jī)進(jìn)行處理,單片機(jī)把該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為 符合PS/2鼠標(biāo)規(guī)范的數(shù)據(jù)報(bào)告,發(fā)送給計(jì)算機(jī)。如圖 5:XCXDYCYD原理框圖圖5接收電路AT89C2051 UPS/2 接口接收電路圖圖6方案三:利用

15、無線遙控方式實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)的遙控。 原理與上述方案二的原理一樣, 只是具體的發(fā)射和接收電路有所不同。無線接收電路采用的是超再生式調(diào)頻解調(diào) 電路,解調(diào)后的信號經(jīng)過運(yùn)算放大器放大、三極管整形后輸出為TTL電平的信號 再由單片機(jī)處理。方案四:也是一種紅外遙控技術(shù),但是不涉及到單片機(jī)的應(yīng)用。采用編碼器 集成電路VD5026以及與它配對的譯碼器集成電路 VD5027或者VD5028接收電路 采用紅外遙控接收集成電路 CX20106如圖7:移相網(wǎng).編碼T調(diào)制紅夕一解碼T控制計(jì)算枷鼠標(biāo)器圖7方案五:nRF24E1芯片的應(yīng)用。nRF24E1是最新開發(fā)的工作在2.4GHZ上的射 頻芯片,其內(nèi)嵌有:一 8051兼容單片

16、機(jī),一個(gè)9個(gè)通道的A/D轉(zhuǎn)換控制器和一 2.4GHZ的無線收發(fā)模塊,適合用電池供電。用于無線鼠標(biāo)的原理是:鼠標(biāo)移動(dòng)的 信號輸出接到nRF24E1的 I/O 口上,通過nRF24E1內(nèi)部的51兼容單片機(jī)控制,采 集此信號,再將此信號通過射頻模塊發(fā)射出去。鼠標(biāo)的按鍵操作檢測也類似,其 信號接在nRF24E1的I/O 口上,通過其內(nèi)的單片機(jī)檢測按鍵操作(軟件進(jìn)行按鍵去抖處理),然后通過射頻發(fā)射出按鍵信息2。天線采用1/4單極天線,布在印制板上3。如圖8:rnnmL"wJM" 叭血 PtVE HQrfcQMIKL曲、口EC¥UM*oro:HiTilVW/AnWHiriTO

17、3 7 I , W會 4|lL-UhEi圖8 NRF24E1實(shí)現(xiàn)3鍵,3軸承無線鼠標(biāo)電路圖2.3方案比較:方案一的收發(fā)模塊價(jià)格便宜、傳輸距離較遠(yuǎn),可靠性高,特別適用低成本的 無線通信設(shè)備。但是調(diào)試較難,而且電路受外界溫度環(huán)境影響較大,并且障礙物 也會影響信號的接收,且目前在本地我們還沒有找到該模塊的出售處。方案二紅外遙控電路技術(shù)的理論比較成熟,但是,紅外線遙控技術(shù)無法突破 障礙物這一關(guān),也就是,如果在發(fā)射和接收模塊中間有障礙物的話,接收就會受 阻。所以為了完善無線鼠標(biāo)的設(shè)計(jì)我們放棄了方案二和方案四。方案二、方案三還存在軟件設(shè)計(jì)的過程,包括單片機(jī)程序的編寫、紅外傳輸 協(xié)議、PS/2鼠標(biāo)規(guī)范、寄存

18、器、定時(shí)器、中斷周期的設(shè)定等等,因?yàn)槲覀儗浖?方面的知識都不是很精通,所以放棄方案三。至于方案五,因?yàn)槭切录夹g(shù),我們很想嘗試著做一下,但是目前市場還沒有 此芯片的出售,所以我們只好放棄。最后,我們綜合上述各種方案,確定了我們的發(fā)射接收模塊:四路無線電遙控發(fā)射和接收電路,PT2262編碼和PT2272解碼電路。如圖 9、10分別為發(fā)射、編碼電路和接收、譯碼3原理與其它設(shè)計(jì)3.1遙控發(fā)射電路A3為編碼集成電路PT2262和它配對的譯碼器集成電路 PT2272PT2262的18腳為地址端A0A7 1013腳為數(shù)據(jù)端D0D3 17腳為編碼信號輸 出端,其輸出信號為調(diào)制振蕩器提供開關(guān)信號。信號經(jīng)901

19、8使LC振蕩電路起振。振蕩器中心的頻率的調(diào)整,主要靠調(diào)整微調(diào)電容V2的值來實(shí)現(xiàn),該電容容量可變 范圍為210VPF振蕩器頻率可變范圍約為 260300MHZ由于振蕩器工作頻率較 高,所以LC并聯(lián)諧振回路中的電感很小,L1的電感量僅為納亨級,加工和使用 起來容易因外界因素引起電感量的變化,而造成振蕩器頻率不穩(wěn)定。調(diào)制振蕩器 是靠編碼器提供開關(guān)信號的,如果編碼器的輸出的信號脈沖周期太短,將會嚴(yán)重 影響高頻振蕩器的起振頻率。所以要注意編碼器的選擇。編碼集成電路PT2262數(shù)據(jù)端D0D3的電平?jīng)Q定鼠標(biāo)的移動(dòng)方向和左右鍵的工 作狀態(tài),其電平受K1K4的控制,其中A0 D0控制X軸方向的正向和反向移動(dòng),

20、B0 C0控制Y軸方向的正向和反向移動(dòng), A0、D0同時(shí)控制鼠標(biāo)的左鍵,B0、C0 控制鼠標(biāo)的右鍵。3.2無線接收和譯碼電路無線接收電路由超再生接受模塊實(shí)現(xiàn),它由超再生載波接收電路、三極管檢 波電路、信號放大與整形電路組成。超再生式是利用再生式收音機(jī)的工作原理, 適量地引入正反饋,使接收電路處于微弱的間歇振蕩狀態(tài),控制電路的間歇振蕩 的信號電壓(也稱熄火電壓),熄火電壓如果是間歇振蕩器自行產(chǎn)生的。數(shù)字編碼信號經(jīng)LM358放大,送入解碼集成電路PT2272進(jìn)行解碼,由解碼電路將解碼的數(shù) 據(jù)從相應(yīng)的數(shù)據(jù)端口 D0- D3輸出,去控制鼠標(biāo),從而完成全部遙控過程。3.3鼠標(biāo)按鍵的方案:鼠標(biāo)的移動(dòng)方向和

21、左右鍵的工作狀態(tài),其電平受K1K4的控制,其中A、D控制X軸方向的正向和反向移動(dòng),B C控制丫軸方向的正向和反向移動(dòng),A、D11池州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)同時(shí)控制鼠標(biāo)的左鍵,B、C控制鼠標(biāo)的右鍵。如下表所示:按鍵D0D1D2D3工作狀態(tài)A1000X軸正方向移動(dòng)D0100X軸負(fù)方向移動(dòng)C0010丫軸正方向移動(dòng)B0001丫軸負(fù)方向移動(dòng)AD1100鼠標(biāo)器左鍵BC0011鼠標(biāo)器右鍵表13.4方波電路的設(shè)計(jì):經(jīng)編碼電路編碼后,操作鼠標(biāo)的動(dòng)作變成了開關(guān)信號,我們采用方波電路產(chǎn) 生的移位信號作為驅(qū)動(dòng)鼠標(biāo)光標(biāo)移動(dòng)的信號源,相應(yīng)的開關(guān)閉合就實(shí)現(xiàn)了鼠標(biāo)左 右鍵操作和移動(dòng)鼠標(biāo)光標(biāo)的操作。方波電路的頻率選取是否適當(dāng)

22、決定了鼠標(biāo)光標(biāo)能否移動(dòng),因此應(yīng)當(dāng)選擇適當(dāng) 的頻率。據(jù)我們了解,在芯片為RSM8451啲鼠標(biāo)電路中,方波頻率在 1 100HZ時(shí),頻率的大小跟鼠標(biāo)的移動(dòng)速度成正比。所以,方波的頻率應(yīng)該在1 100HZ的范圍內(nèi)。我們的方波電路采用的是六反向器 CD4096由它構(gòu)成方波信號發(fā)生器。電路 中,R1是補(bǔ)償電阻,我們選取30K,用于改善由于電源電壓的變化而引起的振蕩 頻率不穩(wěn)定。電路的振 蕩是通過電容 C1的充放電完成 的,其振蕩頻率 為: f=1/2.2RC。方波產(chǎn)生原理圖如下:圖示電路的最大頻率為:fmax=1/2.2*(R2+MIN(VR1)*C=1/(2.2*2.2*1000*2.2*0.0000

23、01)=93.91Hz最小頻率為:fmin =1/2.2*(R2+MAX(VR1)*C=1/(2.2*4.3*1000*2.2*0.000001)=9.31HZ 8由于元件的誤差,實(shí)際值會稍有差異。但遠(yuǎn)遠(yuǎn)可以滿足鼠標(biāo)電路的頻率范圍 (1100HZ)的要求。為了避免影響其它的電路,其它多余的反向器的輸入端接地。12池州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)圖113.5控制門電路:IC3為六“非”門集成電路,其中IC3A和IC3B與R5和C4等組成方波發(fā)生器, 其脈沖頻率主要由R5 C4的值決定。R6 C5 IC3D等組成移相電路,移相量由 R6 C5的值決定。當(dāng)脈沖頻率調(diào)整時(shí),R6 C5的值也應(yīng)作相應(yīng)的調(diào)整。

24、若以IC3 的腳輸出脈沖為基準(zhǔn),貝U腳輸出脈沖相位超前,腳輸出脈沖相位滯后。IC4、IC5為四“非門”集成電路,兩者組成控制門電路,其中IC4C、IC4D、IC5D組成光標(biāo)沿X軸方向移動(dòng)的控制電路,IC4A IC4B、IC5C組成光標(biāo)沿Y軸方 向移動(dòng)的控制電路,IC5A為左鍵控制電路,IC5B為右鍵控制電路。9 P1的、腳接鼠標(biāo)器的丫軸方向原光敏傳感器兩個(gè)光敏晶體管的輸出端,、腳接鼠標(biāo)器的X軸方向原光敏傳感器兩個(gè)光敏晶體管的輸出端,、腳接鼠標(biāo)器的左、右鍵的接點(diǎn),連接電路如圖10所示:圖12下面分別以控制光標(biāo)沿 X軸正方向移動(dòng)和控制鼠標(biāo)器左鍵為例說明這一部分 電路的工作原理。當(dāng)發(fā)射器按下A后,接

25、收器IC2的D0端輸出高電平,使“與非”門IC4D的13腳為高電平,而IC2的D1端為低電平,使IC5D11腳為高電平,這樣就使從IC4D的腳輸入的脈沖信號得以從IC5D的腳輸出,這時(shí)P1的、腳輸出給鼠標(biāo)器的 脈沖信號為腳相位超前,光標(biāo)向X軸正方向移動(dòng);同理,如果按下發(fā)射器D鍵, 則接收器P1的、腳輸出給鼠標(biāo)器的脈沖信號為腳相位滯后,光標(biāo)向X軸負(fù)方向移動(dòng)。6當(dāng)A、D均不按下時(shí),IC2的D0 D1端均為低電平,IC5D的腳為 低電平,P1的腳沒有脈沖信號輸出,雖然這時(shí) P1的腳有脈沖信號輸出,但 由于沒有兩個(gè)脈沖信號進(jìn)行相位比較,光標(biāo)在 X軸方向不會產(chǎn)生移動(dòng)。如果同時(shí)按下發(fā)射器的A、D,則接收器

26、IC2的DO D1同時(shí)輸出高電平,IC5A 的腳輸出低電平,相當(dāng)于按下鼠標(biāo)器的左鍵。需要說明的是:由于DO D1均為高電平,IC4C的腳、IC4D的腳輸出相位相反的脈沖信號,在任一時(shí)刻IC5D的、腳均有一端為低電平,從而使IC5D的腳輸出高電平,因此按 A、D不會使光標(biāo)產(chǎn) 生X方向的移動(dòng)7。對于控制光標(biāo)沿Y軸方向移動(dòng)和控制鼠標(biāo)器右鍵,原理同上。4實(shí)物制作與調(diào)試4.1實(shí)物制作4.1.1鼠標(biāo)控制模塊考慮到第一次制作的成功率,我們可以先完全了解個(gè)模塊的工作原理和電路 工作原理,制作無線鼠標(biāo)所需要的模塊可以購買成品,然后進(jìn)行直接焊連。在我們實(shí)際制作無線鼠標(biāo)時(shí),其無線鼠標(biāo)的控制模塊可以采用常用的光電鼠

27、標(biāo)電路,電路實(shí)物如下圖所示,不需要對原始的控制模塊電路做任何的修改,只 需要將原始的電源線和數(shù)據(jù)線接出來即可。圖134.1.2無線發(fā)射模塊將之前鼠標(biāo)控制模塊的數(shù)據(jù)線引出,將其數(shù)據(jù)輸入引腳連接到無線發(fā)射模塊F05C的數(shù)據(jù)輸入引腳上。然后這3個(gè)模塊的電源引腳可以全部共接到一起。實(shí)物 連接圖14所示:圖14圖154.1.3無線接收模塊將無線接收模塊J05C的數(shù)據(jù)輸出線引出接至解碼模塊的數(shù)據(jù)輸入接口,解碼模塊的數(shù)據(jù)輸出引腳接到 USB的數(shù)據(jù)輸入接口,然后將無線發(fā)射模塊和解碼模塊 的電源引腳都接到USB的電源引腳上。實(shí)物連接圖如下:圖16圖174.2實(shí)物調(diào)試4.2.1調(diào)試過程在實(shí)物制作過程中,雖然在理論

28、研究方面下了較多功夫,但是實(shí)際制作調(diào)試 時(shí),還是遇到較多困難。在實(shí)際制作工程中應(yīng)注意解碼器振蕩電阻取 680K,編碼器應(yīng)為3,17腳為解 碼有效指示端,解碼時(shí)輸出直流高電平。 8,1013腳為5路數(shù)據(jù)輸出,與PT對 應(yīng)°J05B、J05C對電源紋波及電壓范圍要求較嚴(yán),不宜使用開關(guān)電源,可采用7805 三端穩(wěn)壓器,J05B若有隨機(jī)噪聲輸出信號,應(yīng)首先檢查發(fā)射電路。在完全焊接好無線鼠標(biāo)后進(jìn)行的實(shí)際驗(yàn)證操作中,一開始電腦上的鼠標(biāo)完全 接受不到信號,經(jīng)過仔細(xì)檢查才發(fā)現(xiàn)是電路焊接時(shí)有虛焊接的。在解決此電路問 題后,發(fā)現(xiàn)無線光電鼠標(biāo)基本能使用,但是感覺鼠標(biāo)的控制始終覺得很不協(xié)調(diào), 然后需要不停的

29、調(diào)整無線發(fā)射接收模塊的天線角度與長度,使他們之間的通信到 達(dá)最佳狀態(tài)。11雖然一開始的的理論通信距離只需要保證在 10M內(nèi),但是實(shí)際驗(yàn)證操作時(shí), 實(shí)際使用距離極限在20M左右,超過20M后無線接收模塊依然能接收到無線鼠標(biāo) 的信號,但是控制信號得非常微弱。4.2.2調(diào)試結(jié)果在無任何干擾條件的情況下調(diào)試結(jié)果:鼠標(biāo)控制模塊移動(dòng)情況桌面鼠標(biāo)移動(dòng)情況左移左移右移右移上移上移下移下移向右上角移動(dòng)向右上角移動(dòng)向左上角移動(dòng)向左上角移動(dòng)向右下角移動(dòng)向右下角移動(dòng)向左下角移動(dòng)向左下角移動(dòng)表2為測試在有干擾條件下的測試結(jié)果,我們將多部手機(jī),正在使用的遙控器, 收音機(jī)放在電腦周圍,然后再進(jìn)行測試,測試結(jié)果如下:鼠標(biāo)控制

30、模塊移動(dòng)情況桌面鼠標(biāo)移動(dòng)情況左移左移右移右移上移上移下移下移向右上角移動(dòng)向右上角移動(dòng)向左上角移動(dòng)向左上角移動(dòng)向右下角移動(dòng)向右下角移動(dòng)向左下角移動(dòng)向左下角移動(dòng)表3總結(jié)在本文對無線光電鼠標(biāo)進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)過程中,首先,我查找網(wǎng)絡(luò)和書籍各 種資料進(jìn)行對比分析,了解無線光電鼠標(biāo)的基本理論;然后,著重分析了無線發(fā) 射接收電路工作原理,并學(xué)習(xí)編碼譯碼相關(guān)知識與原理;最后,對無線光電鼠標(biāo) 進(jìn)行設(shè)計(jì)與制作。無線光電鼠標(biāo),其實(shí)質(zhì)是將傳統(tǒng)的光電鼠標(biāo)進(jìn)行改進(jìn),使用無線發(fā)射接收電 路代替原有的數(shù)據(jù)線,實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)與電腦的無線通信。在無線信號編碼譯碼電路設(shè) 計(jì)部分,在結(jié)合前面關(guān)于高頻電路原理分析基礎(chǔ)上,根據(jù)工作指標(biāo)要求,我們

31、選 擇了譯碼編碼芯片 PZ2262/2272,并進(jìn)行簡單的外圍電路設(shè)計(jì)。在無線發(fā)射接收 電路上,我采用了傳統(tǒng)的 F05C/J05C的電路設(shè)計(jì)思想。最后進(jìn)行實(shí)物制作,經(jīng)過 調(diào)試,測試后,達(dá)到了指標(biāo)要求。經(jīng)過近幾個(gè)月的努力,終于基本完成了整個(gè)課題任務(wù)。期間遇到了比較多的 問題,比如對無線編碼譯碼電路和無線發(fā)射接收電路很少接觸,從設(shè)計(jì)到調(diào)試都 有很多困難。而對高頻電子電路和射頻電路也學(xué)習(xí)地不夠。所以也為此參考了不 少書籍也請教了很多人,都逐一解決了。尤其是對高頻電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試技巧, 為以后的電路設(shè)計(jì)、制作都打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)然從本次設(shè)計(jì)中也總結(jié)出了很多經(jīng)驗(yàn)。例如,對電路板,在布線時(shí)要做到 配線要

32、盡量寬些,以免配線產(chǎn)生電感。在元件的焊接也不能絲毫松懈,要把元件 焊在布線層,而且不要采取Protel自動(dòng)布線,應(yīng)該用手工布線。之所以這樣就是 為了在調(diào)試電路時(shí)可以清楚的觀察電路元件的連接關(guān)系,為調(diào)試工作打好基礎(chǔ)。 我雖然完成了本次設(shè)計(jì),但也知道技術(shù)是比較落后的。因?yàn)闊o線光電鼠標(biāo)的一大 趨勢是采用2.4G互聯(lián)技術(shù)。雖然本次設(shè)計(jì)的無線光電鼠標(biāo)基本達(dá)標(biāo), 但是其實(shí)際 價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于市場需求價(jià)值。所以在今后的學(xué)習(xí)中,我要特別注意學(xué)習(xí)這方面的 理論,將所學(xué)的知識與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。我在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中,遇到了許許多多的問題,但在導(dǎo)師耐心地指導(dǎo)下 和同學(xué)熱心地幫助下,最終把畢業(yè)設(shè)計(jì)完成.在此設(shè)計(jì)中,我學(xué)到許多東西,總的歸 納起來主要有以下幾點(diǎn):(1) 本設(shè)計(jì)要應(yīng)用到許多有關(guān)電子電路等各方面的基礎(chǔ)知識,比如說要應(yīng)用 到以前學(xué)過的電路、模擬電子技術(shù)、電子線路與電路板設(shè)計(jì)、電路計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)仿真與測試的應(yīng)用技術(shù)、Protel99se等相關(guān)知識。使得我們在大學(xué)四年中學(xué)到的知 識,真正的得到應(yīng)用和實(shí)踐,而通過在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我們把以前學(xué)到的知識發(fā)揮 得淋漓盡致,而且還認(rèn)識了許多平時(shí)沒有用到過的儀器設(shè)備、元器件以及使用到相 關(guān)的調(diào)試設(shè)備。(2)我學(xué)會

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